MagicDPD | CAE магия

Проектирование колеса

Забавный расчет в самописном коде выполняющем прочностные расчеты методом граничных изогеометрических элементов (что это вообще такое?). В качестве расчетной сетки напрямую используются NURBS поверхности, составляющие геометрическую модель

https://youtu.be/2iYOamWPAYU

Задачи механики деформируемого твердого тела в постановке конечных объемов

Интересная лекция от Филипа Кардифф из Университетского колледжа Дублина. Он является основным разработчиком инструментария solids4Foam, позволяющего решать прочностные задачи в открытом и изначально ориентированном на CFD коде OpenFoam.

https://www.youtube.com/watch?v=sNDWUABn_c4

BlastFoam: Методы моделирования взрывчатых веществ

Разработчики BlastFoam из компании Synthetik Applied Technologies записали очень подробный и не очень сложный для понимания вебинар по основным техникам моделирования детонации и динамики распространения ударных волн. Всем, кто хочет понимать, как это моделировать, на какие результаты смотреть и о каких особенностях модели задумываться - настоятельно рекомендую к просмотру.

https://www.youtube.com/watch?v=IkaivF_NJg8

TexGen для построения модели композитов на микроуровне

TexGen - это программное обеспечение с открытым исходным кодом, лицензированное по лицензии General Public License, разработанное в Ноттингемском университете для моделирования геометрии текстильных структур. TexGen использовался командой Ноттингемского университета в качестве основы моделей для различных свойств, включая механику текстиля, проницаемость и механическое поведение композитов.

https://texgen.sourceforge.net/index.php/Main_Page

Взаимодействие ударной волны с препятствиями - обзор

Взаимодействие ударной волны с препятствиями - сложная, многогранная проблема. У нас конечно есть много CAE кодов, которые таки или иначе могут смоделировать данный процесс, но мы, как инженеры, должны всегда отдавать отчет, а не х*рню ли мы получаем в качестве результатов. Так вот этот обзор позволит вам с этим разобраться.

https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/20414196221118595#bibr7-20414196221118595

Краткий обзор по линейной теории разрушения (Linear Elastic Fracture Mechanics, LEFM)

- Теория Гриффитса: энергия идет на создание свободной поверхности трещины
- Теория Ирвина: смотрите на скорость высвобождения энергии.
- 3 формы разрушения, коэффициенты интенсивности напряжений и их экспериментальные измерения

https://www.youtube.com/watch?v=vu0d25_K41Q

Pressure-Based и Density-Based Solvers в CFD

Решая уравнения сохранения массы и импульса, которые описывают потоки жидкости, CFD коды используют решатели на основе давления или плотности (привет Fluent).

Решатели на основе плотности в основном используются для сжимаемых потоков, которые встречаются на высоких скоростях. Эти решатели также называются связанными решателями.

Однако решатели на основе давления исторически были разработаны для низкоскоростных несжимаемых потоков, где плотность предполагается постоянной величиной. Решения на основе давления также называются разделенными решениями.

Я нашел неплохой ликбез по данной теме.

https://www.youtube.com/watch?v=bN-t-fMe0dI

Ударные волны - это красиво!

В последнее время я внезапно обнаружил себя плотно моделирующим ударные волны. И мой любимый инструмент конечно может очень много для этого. Но вот постпроцессинг у открытого CFD когда blastfoam выглядит пока сильно лучше, чем у меня. Надо будет повторить решение этой тестовой задачи на досуге.

https://youtu.be/lBpS4qFT1E4

Voxon photonics

Оказывается, уже есть настоящие 3D «дисплеи» как в кино. Хотя к CAE системам пока не пристыковать.

https://youtu.be/jTdrHuDQt6E

Conservation Element and Solution Element (CESE)

Метод Conservation Element and Solution Element (CESE) - это численный метод решения уравнений гидродинамики с использованием консервативных элементов (Conservation Elements, или CE) и элементов решения (Solution Element, или SE). Он был разработан в 1993 году для решения уравнения Эйлера для идеального газа.

Основная идея метода CESE заключается в разбиении расчетной области на консервативные элементы, которые обеспечивают сохранение массы, импульса и энергии внутри каждого элемента, и решающих элементов, которые обеспечивают точность решения уравнений в каждой точке расчетной области. Эти два типа элементов взаимодействуют в процессе численного решения уравнений гидродинамики.

Метод CESE хорошо подходит для моделирования ударных волн, так как он использует консервативные элементы, которые хорошо сохраняют массу, импульс и энергию при расчетах. Это позволяет точно и достоверно описывать развитие ударных волн и их влияние на окружающую среду.

Другой важной особенностью метода CESE является способность автоматически адаптироваться к изменяющимся условиям при расчетах, что позволяет быстрее и точнее моделировать процессы, происходящие в различных средах.

Таким образом, метод CESE позволяет получить точное и быстрое решение для уравнений гидродинамики, а также моделировать различные физические процессы, включая ударные волны, с высокой точностью.

CESE есть в ANSYS LS-DYNA https://www.dynaexamples.com/cese
Все, кто заинтерсовались, могут почитать одну из основопологающих научных статей, раскрывающих работу метода более подробно: https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/1.J058928

Квантовые вычисления для CAE
Нашел сервис, который обещает решать любые CAE задачи практически мгновенно в своем облаке, ибо их облако одним концом присоединено к квантовому компьютеру. Кажется, что это какой-то развод.
https://quanscient.com/

M-Star CFD

Набрел еще на один GPU ускоренный CFD решатель на основе решетчатых уравнений Больцмана. Ничего особенного, но визуализация очень эффектаная.

https://www.youtube.com/shorts/MjPLIBgb5VQ

DYNAmore Infoday Automotive and Aerospace Applications

Теперь вам придется найти в своем плотном графике три с половиной часа для того, что бы приобщиться к материалам данного мероприятия, которое состоялось 1 декабря 2022 года в Берлине и сейчас его запись стала доступна. Ссылку на PDF версии презентаций я уже выкладывал, но теперь мы имеем дело с записью всего семинара!

Доклады с таймкодом:
00:00:00 Моделирование резистивного нагрева титановых заготовок (М. Мертен, DYNAmore)
00:30:38 Изотермическая горячая штамповка титановых заготовок - от определения характеристик до компонента (г-н Кайзер, Heggemann)
00:59:50 Примеры для моделирования AM в LS-DYNA (д-р Бюль, BTU Cottbus)
01:28:29 GISSMO для прогнозирования повреждений и разрушений (д-р Кох, DYNAmore MCC)
01:58:50 Новая модель материала для пластмасс, армированных непрерывным волокном, при анализе устойчивости при столкновениях (д-р Клёппель, DYNAmore)

https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=Nt3Q7Ct1ZBU

Ansys покупает Diakopto

Ансис опять пошел за покупками. На этот раз был куплен сравнительно молодая компания, которая с 2017 года делает софт для проектирования Интегральных Схем. Продукты называются ParagonX и PrimeX. К счастью, это не моя область знаний, так что больше ничего сказать не могу.

Основные моменты согласно официальному пресс-релизу.

Добавление решений Diakopto в портфель Ansys обеспечит конкурентное преимущество для инженеров, использующих Ansys для создания высокопроизводительных интегральных схем.

Уникальные и ведущие на рынке продукты Diakopto дополняют существующие решения Ansys - комбинация позволит нашим клиентам предоставлять оптимальные проекты и ускорять выход на рынок.

Сделка зависит от соблюдения обычных условий закрытия и, как ожидается, будет закрыта во втором квартале 2023 года.

https://www.ansys.com/news-center/press-releases/5-16-23-ansys-signs-definitive-agreement-to-acquire-diakopto

Diabatix объявляет о технологическом партнерстве с Ansys для революции в области терморегулирования в электронной промышленности

Есть такая сравнительно молодая компания Diabatix, которая разрабатывает свой код ColdStream. Данный корд заточен под решение задач охлаждения электронных компонентов. Основные фишки, на которые напирают в рекламе, это работа в облаке, "топологическая оптимизация" каналов для охлаждающей жидкости в водоблоках и подбор готовый радиаторов пол рассчитанные требования из международной библиотеки производителей. Планируется, что данные решатель подружиться с Fluent.

Для меня в этой новости есть один интересный нюанс, который для многих остается за кадром. В совет директоров компании Diabatix в начале этого года вошел Роже Асакер (Roger Assaker). Он знаменит тем, что был со основателем компании e-Xstream engineering, разработчика системы моделирования микроструктуры композитов Digimat. Он не только смог успешно продать данную компанию в MSC/Hexagon, но и дойти до CEO всего подразделения MSC! Так что человек не только с деловой хваткой, но и с хорошим знанием CAE. Если он и в этот раз сможет продать компанию (только теперь Ansys), то это будет успех в квадрате!

https://www.diabatix.com/blog/diabatix-technology-partnership-ansys

Simulation Open Framework Architecture - SOFA

Идея создания платформы с открытым исходным кодом для моделирования на основе физики впервые возникла в комнатах CIMIT в Бостоне в 2000 году. Прошло около четырех лет, прежде чем в 2004 году была написана техническая документация, описывающая концепцию архитектуры SOFA. Впервые в этом документе предусматривался совместный проект между CIMIT и Inria (команда Alcove в Лилле). Вскоре к проекту присоединились другие команды Inria в Софии-Антиполисе и Гренобле. В начале 2005 года на выставке MMVR в Лос-Анджелесе была проведена первая живая демонстрация SOFA. Впоследствии американское Министерство обороны решило финансировать разработку SOFA, а компания Inria активно поддерживала проект, предоставляя первых инженеров SOFA.

Затем началось интенсивное внедрение структуры SOFA с новыми инженерами, первыми аспирантами, работающими над SOFA (CSIRO, Inria). В 2007 году в MMVR была принята публикация, подробно описывающая структуру и концепции SOFA. С тех пор многие инженеры и аспиранты внесли свой вклад и испытали SOFA. Многие из них до сих пор остаются в сообществе!

Сегодня в SOFA собрано около 15 лет исследований в области физического моделирования. Было принято множество публикаций, разработано несколько симуляторов и создано пять стартапов. Темы исследований были самыми разнообразными:

- Механика твердого тела с моделированием мозга, уха, костей, сердца, печени,
- Гидродинамика с моделированием наполнения жиром и кровотока в аневризмах,
- Термодинамика с термоаблацией опухолей,
- и многие другие темы, такие как обработка изображений, анимация или биологические приложения!

Я ппедлагаю вам посмотреть запиьси SOFA Week 2022 - Symposium и насладиться уровнем решаемых задач!

https://youtu.be/TfbK6TOBiHE
https://youtu.be/bypxA9HaZvM

14th European LS-DYNA Conference

Новость для тех, кто работает в европе и можете приехать в Германию. Почти на месяц (до 16 июня) увеличены сроки подачи аннотаций докладов на 14-ую европейскую конференцию LS-DYNA. У всех желающих выступить еще есть много времени для подачи материалов. Ну а кто не хочет выступать, но просто хочет приобщиться - приезжайте в Баден-Баден с 16 по 18 октября. Кстати, я там должен буду выступать, буду рад видеть вас в зале.

https://www.dynamore.de/en/training/conferences/upcoming/14th-european-ls-dyna-conference

Модели композитов на основе ML

И заключительная публикация данной недели - статься ученых из Ansys LST, раскалывающая о том, как при помощи подхода Deep Material Network (DMN) разрабатывалась модель материала, позволяющая лучше прогнозировать прочностные свойства пластиков хаотически армированных короткими волокнами и получаемых литьем под давлением (Short-fiber-reinforced injection molded composites). Статья показывает, как работает модель 303 модель материала Ansys LS-DYNA R14 имеющая полное название *MAT_DMN_COMPOSITE_FRC.

https://arxiv.org/abs/2301.02738